신사과의 비밀을 찾아 떠나는 여행 -iPhone7 특허 검색기

스티브 잡스가 2007년 1월에 iPhone을 처음 공개한 이후, 애플의 새로운 iPhone 모델 공개와 출시는 전세계인이 주목하는 이벤트가 되었습니다. 2016년에도 애플은 새로운 기능과 디자인을 갖춘 iPhone7과 iPhone7 플러스를 출시 했습니다. iPhone 사용자 비율이 유독 높은 GDI인 만큼, GDI 구성원들도 여러 경로로 iPhone7과 iPhone7 플러스를 구입했습니다. 특히, K는 국내 출시 전 해외에 있는 지인을 통해 iPhone을 구입해서 국내 출시 전에 iPhone7 플러스를 받아보기도 했습니다. (다만, K의 iPhone7 플러스 수령 시점이 국내 예판으로 구입한 G의 수령시점과 7일 차이였다는 것은 함정입니다.) 저 또한 iPhone7을 구입하여 2년 10개월여만에 새로운 스마트폰을 쓰게 되었습니다!! 그래서 (자랑 겸) iPhone7 개봉기/구매 후기를 써보려 했으나, 이미 국내 출시된 지 시간도 꽤 흘렀고, GDI 블로그인 만큼 조금 색다른 구매 후기를 써볼까 합니다. 바로 iPhone7 및 iPhone7 플러스에 포함된 새로운 기능과 관련된 특허를 찾아보는 iPhone7 특허 검색기 입니다!

제트블랙 iPhone7의 전면 디자인[1]

검색 방법 및 검색의 한계

일단, 수 많은 특허 검색 엔진 중 개인적으로 애정하는 Google Patents를 사용했습니다. Google Patents에서, 출원인은 “Apple Inc.”로 지정하고, iPhone7의 출시 전부터 약 3년동안 출원된 특허를 검색하기 위해 출원일 관련 조건은 2103-01-01이후 출원으로 한정했습니다. 이러한 검색 조건에서 찾고자 하는 기능에 해당하는 검색어를 추가해 가며 출원된 특허를 검색했습니다.

Google Patents의 검색 조건 설정 화면

애플과 같은 대기업이 중요하고 새로운 기능을 제품에 적용한다면, 새로운 기능을 제품에 적용하기 전 특허 출원을 한다는 전제에서 특허 검색을 진행했습니다. 그러나 iPhone7에 새로 탑재된 기능과 유사한 발명 또는 동일한 기능에 관한 특허 출원이 있더라도, 해당 출원 내용이 iPhone7에 반영되었음을 공식적으로 확인할 수는 없습니다. 또한, 애플이 어떠한 기능에 관해 어떠한 출원을 했는지 고지할 의무도 없습니다. 따라서 이번 글에서 소개하는 발명들은 애플에서 iPhone7의 기능과 관련될 수 있는 이러한 발명들을 출원해 두었구나 정도로 읽어주시면 감사하겠습니다.

iPhone7의 홈 버튼의 기능과 유사한 발명을 포함하는 US9274660 특허의 대표 도면

버튼인 듯 버튼 아닌 홈 버튼

iPhone7에서 애플은 물리적 홈 버튼을 과감하게 제거 했습니다. 대신, 애플은 압력을 감지해 반응하는 터치 패드를 iPhone에 장착했습니다. 쉽게 설명하자면, iPhone7의 홈 버튼은 물리적으로 눌러지지 않습니다. 홈 버튼 자리에 위치한 터치패드는 사용자가 터치 패드를 누르는 힘을 감지하고, 진동을 일으켜 사용자로 하여금 마치 버튼이 눌린 것 같은 기분을 느끼게 할 뿐입니다. 애플은 기존 홈 버튼을 터치 패드로 대체하여 내구성과 반응성을 향상 시켰다고 합니다. 저도 처음에는 조금 어색하였으나, 진동의 세기를 조정한 후에는 터치 패드를 터치할 때마다 실제 버튼을 누르고 있다는 착각을 하곤 합니다. 물리적 버튼을 대체하는 터치 패드는 MAC 북에 먼저 사용된 것으로 US9274660 특허에서 iPhone7에 적용된 터치 패드의 원리를 짐작해 볼 수 있습니다.
US9274660 특허는 일반적인 노트북의 터치 패드처럼 터치 패드와 버튼이 동시에 장착되는 경우, 터치 패드의 터치 영역이 작아질 수 밖에 없는 문제점을 지적합니다. 이를 해결하기 위해, 터치 패드가 버튼의 역할까지 대체하는 구성을 제안합니다. 또한, 이러한 터치 패드는 내부 구성을 보이지 않게 하여 터치 패드의 심미감(aesthetics)을 향상 시킬 수 있다 주장합니다. 등록 청구항은 터치 패드에 입력된 압력을 감지하는 force 센서와 터치 패드에 진동을 일으키는 actuator에 대한 구성을 포함하고 있습니다. iPhone을 오래 사용하다 보면 홈 버튼이 고장 나는 경우가 많아서, 홈 버튼 부품만 구매해서 자가 수리하는 사용자들도 종종 있었습니다. 홈 버튼이 터치 패드로 바뀌면서 홈 버튼 고장으로 인한 사용자들의 불편도 줄어들지 않을까 기대해봅니다. 또한, 애플은 홈 버튼 고장으로 인해 지출되던 리퍼비쉬 비용 절감을 기대해볼 수 있을 것 같습니다.

애플 AirPods[2]

혁신일까 망신일까 애매한 AirPods

iPhone7에서 이어폰 단자가 사라지면서 공개된 AirPods은 디자인과 관련해서 많은 논란을 불러 일으켰습니다. 논란과 관련하여 재미있는 패러디 물도 등장하였습니다. 다만, 애플의 설명을 토대로 볼 때, AirPods의 기능이 기존 무선 헤드폰이나 이어폰에 비해 뛰어난 것은 부정하기 힘들 것 같습니다. 특히, 애플은 자체 제작한 W1 칩을 통해 AirPods의 연결 성능과 배터리 수명 관리 기능을 향상 시켰다고 발표했습니다. W1 칩은 기존 블루투스 방식을 사용하면서도 몇 가지 독자적인 최적화와 개선을 통해 성능을 향상 시킨 것으로 추정됩니다. AirPods의 통신 방식은 US9477255 특허와 US20150327001 출원을 통해 짐작해 볼 수 있을 것 같습니다.
US9477255 특허는 근 거리 통신, 예를 들어 블루투스 통신에서 특정 채널을 통한 통신이 일정 시간 동안 동작하지 않는 경우, 해당 채널에 관한 기능을 idle 상태로 전환 시키고, idle 상태가 일정 시간 계속되는 경우 다시 suspend 상태로 전환 시키는 방법을 소개합니다. 이를 통해 근 거리 통신에 사용되는 전력 소비를 줄일 수 있다고 설명합니다.
또한, US20150327001 출원은 무선 통신에서 신호 손실을 감지한 경우, data rate 등의 통신 방식을 변경하는 방법에 관한 발명입니다. US20150327001 출원은 무선 통신 방식 중 블루투스 통신 방법에 사용될 수 있고, 발명을 통해 다른 무선 통신 장치와의 간섭의 영향 등에 따라 발생할 수 있는 통신 성능의 저하를 방지할 수 있다고 설명합니다. 당초 계획 되어있던 AirPods의 출시가 연기되어 12월13일에야 출시된 상황입니다. AirPods의 성능에 대한 평가는 출시 이후 어느 정도 시간이 지난 후에 평가 되어야 할 것 같습니다.

IOS 10의 지도 앱에서 지원하는 주차 위치 찾기와 유사한 발명을 포함하는 US9080878 특허의 도면

나도 모르는 내 차의 위치도 찾아주는 iPhone

IOS 10에서는 iPhone과 블루투스 연결된 차량의 주차 위치를 알려주는 기능을 제공합니다. 차량 위치를 탐지하는 원리는 iPhone과 차량의 연결이 끊어진 시점에서의 iPhone의 위치를 기록하여, 차량의 위치를 알려주는 것 입니다. US9080878 특허에서 차량의 위치를 찾는 구체적인 구현 방법을 짐작해볼 수 있습니다.
US9080878 특허에서는 주차장이 지나치게 넓어 주차된 차, 모터 사이클 등의 이동 수단을 찾지 못 하는 어려움에 대해 먼저 설명합니다. 모바일 장치의 센서를 이용해 주차된 이동 수단의 위치를 찾는 것을 발명의 목적으로 하고, 구체적으로 이동 수단과의 통신 연결이 해제된 지점을 이용해 이동 수단의 위치를 알려주는 방법을 설명합니다. 청구항에서는 GPS 뿐만 아니라 Wi-Fi, 셀룰러 통신망 등의 다양한 위치 확인 기술이 사용될 수 있음을 한정합니다. 또한, 속도, 내비게이션 정보 등의 다양한 부가 정보를 고려하여 추정된 위치의 확신 정도(confidence score)를 추정한다는 내용도 포함합니다.
지나친 사생활 침해가 아니냐라는 지적도 가능할 것 같은데요, 낯선 곳에서 주차를 하게 되는 경우 유용한 기능으로 보입니다. 물론 GPS 신호를 활용할 수 없는 지하 주차장에서도 정밀하게 동작할 수 있는지가 관건일 것 같습니다. 참고로 주차 위치 찾기 기능은 iPhone7뿐만 아니라 iOS 10을 사용하는 다른 iPhone 모델에서도 동일하게 사용할 수 있습니다.

디스플레이 내에 지문 인식 센서가 위치하는 US9460332 특허의 도면

iPhone8을 기다리는 사람들

iPhone7이 출시된 지, 얼마 안된 것 같은데 언론에서는 벌써 iPhone8에 관한 예상이 나오고 있습니다. 특히, 전면 디스플레이의 베젤이 없어질 것이라는 예상이 많습니다. 이러한 예상과 관련하여 디스플레이 내에 지문 인식 센서를 포함시키는 발명에 대한 US9460332 특허와 같은 애플의 출원들이 발견되고 있습니다. iPhone 출시 이후부터 혁신의 아이콘이었던 애플인 만큼, 특허 출원 자체만으로도 많은 사람들의 이목이 집중되는 것 같습니다. iPhone 발매 10 주년이 되는 2017년에는 어떤 혁신을 보여줄 지 기대가 됩니다.

맺음말

업무상 어쩔 수 없이 특허 검색을 할일이 많다보니, 새로운 기술이나 제품에 대한 소식을 들으면 자연스럽게 관련 특허를 검색을 해보게 됩니다. 특허를 검색하다 보면, 생각보다 재미있는 사실들을 발견할 때가 많습니다. 새롭게 발견한 사실들이 때로는 새로운 아이디어로 발전되기도 하고, 제품이나 기술에 대한 이해의 폭을 넓혀주기도 합니다. 개인적으로 특허 업무를 하시지 않는 엔지니어/기획자 분들도 간단한 특허 검색을 읽혀 두시는 것을 추천 드립니다. 참고 자료로 지난 5월에 NAVER D2 Startup Factory에서 진행되었던 GDI 세미나 자료를 링크 합니다. 모두, 특허의 바다에서 즐거운 여행 하시기를 기원합니다.

P.S: 참고로 GDI는 삼성, LG, 화웨이, ZTE, SONY, VIVO, OPPO, Google, 샤오미, 팬택 등 다른 회사의 스마트폰도 애플만큼 애정하고 응원합니다. 애플만 편애하지는 않습니다.

출처
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/IPhone
[2] apple.com/kr